Guangzhou Hengmeida Automation Technology Co., Ltd

Nell'industria del trattamento delle acque, i sistemi RO (osmosi inversa) sono il componente chiave per la produzione di acqua pura. Dietro l'intero sistema opera un “comandante silenzioso”—il PLC (Programmable Logic Controller). Funge da unità di controllo centrale e “cervello” del sistema RO, garantendo un funzionamento stabile, efficiente e sicuro durante l'intero processo.   I. Funzioni principali del PLC Il sistema RO comprende diversi dispositivi, tra cui pompe per acqua grezza, sistemi di dosaggio chimico, pompe ad alta pressione, moduli a membrana, misuratori di conducibilità e sensori di pressione, che richiedono tutti un coordinamento multipunto durante il funzionamento. Il compito principale del PLC è il controllo centralizzato e l'interblocco logico di questi dispositivi. Attraverso le porte di ingresso, il PLC raccoglie continuamente vari segnali: - Segnali di livello del liquido: monitorano i livelli dell'acqua nei serbatoi di acqua grezza e nei serbatoi di acqua prodotta; Segnali di pressione: valutano lo stato operativo e le soglie di sicurezza della pompa ad alta pressione; Segnali di conducibilità: verificano la conformità della qualità dell'acqua. Le porte di uscita emettono comandi di controllo basati su valutazioni logiche—come avvio/arresto della pompa, azionamento delle valvole, dosaggio chimico, controlavaggio e risciacquo—consentendo il funzionamento automatizzato senza frequenti interventi manuali.     II. Interblocco intelligente e protezione di sicurezza Il controllo PLC si estende oltre i semplici “comandi on/off” per comprendere il processo decisionale logico critico e i meccanismi di protezione. Quando il sistema rileva bassi livelli d'acqua nel serbatoio dell'acqua grezza, serbatoi di produzione pieni, pressione di ingresso eccessivamente bassa o conducibilità dell'acqua prodotta eccessiva, il PLC esegue immediatamente comandi di arresto o di allarme per prevenire danni alle apparecchiature o anomalie nella qualità dell'acqua. Contemporaneamente, durante le diverse fasi operative (avvio, risciacquo, produzione, arresto), il PLC commuta automaticamente la logica di controllo per ottenere l'automazione dell'intero processo, migliorando significativamente l'affidabilità e la coerenza del sistema.   III. Monitoraggio remoto e gestione dei dati Con lo sviluppo intelligente, i PLC moderni sono spesso collegati a computer host o touchscreen (HMI) e possono persino integrarsi in sistemi di monitoraggio centrali a livello di edificio o di impianto (SCADA). Gli operatori possono visualizzare parametri in tempo reale come portata, pressione e conducibilità tramite HMI, regolare i setpoint da remoto o rivedere i dati operativi storici. Ciò consente un funzionamento e una manutenzione più intelligenti e visivi dei sistemi RO.     IV. Caso di studio: applicazione del sistema di acqua pura industriale Nel progetto di preparazione di acqua pura per la Heyue Beverage Factory, il team di progettazione ha impiegato un PLC Siemens S7-1200 per controllare l'intero sistema RO. Il sistema comprende il dosaggio chimico dell'acqua grezza, gruppi pompa ad alta pressione, unità RO primarie e secondarie, serbatoi di stoccaggio dell'acqua prodotta e unità di recupero del concentrato. Il PLC comunica con misuratori di conducibilità, misuratori di portata e azionamenti a frequenza variabile tramite protocollo Modbus per eseguire le seguenti funzioni: Determina automaticamente il livello del serbatoio dell'acqua grezza per attivare l'avvio/arresto della pompa dell'acqua grezza; Regola la frequenza di controlavaggio in base alla conducibilità dell'acqua prodotta; Carica automaticamente gli allarmi di guasto (ad esempio, sovraccarico ad alta pressione, protezione a bassa pressione, blocco della membrana) sull'HMI; Supporta il monitoraggio remoto tramite connessione Ethernet alla sala di controllo centrale, consentendo il funzionamento senza supervisione. I risultati dell'applicazione mostrano un aumento del 15% del risparmio idrico, una stabilità operativa significativamente migliorata e una riduzione del 50% della frequenza di ispezione manuale.   Conclusione: Nei sistemi di osmosi inversa RO, il PLC funge non solo da “controller,” ma da ‘cervello’ e “guardiano” dell'intero sistema. Consente il coordinamento automatizzato delle apparecchiature, la protezione della sicurezza e la gestione remota, rendendo la produzione di acqua pura più efficiente, stabile e intelligente. Guardando al futuro, con l'integrazione dell'IoT e della produzione intelligente, i PLC continueranno a svolgere un ruolo sempre più vitale nell'automazione del trattamento delle acque.

Componenti Siemens S7 - 200 SMART PLC + Schermo Touch Fanyi + Modulo IoT FBox + Inverter ABB Vantaggi Principali Funzionamento senza personale e completamente automatico Monitoraggio remoto tramite cellulare e computer Allarmi di guasto con avvisi SMS – Semplice ed efficiente Funzioni Principali 1. Autodiagnosi e riduzione dei costi La funzione di autodiagnosi integrata riduce al minimo le ispezioni manuali in loco, abbassando direttamente i costi di manodopera O&M. 2. Sistema di controllo automatizzato Controllo logico preciso: sfrutta il PLC Siemens S7 - 200 SMART per un controllo logico stabile e di alta precisione, garantendo il corretto funzionamento delle unità di pompaggio in varie condizioni di scarico. Regolazione della velocità a risparmio energetico: l'inverter ABB regola dinamicamente la velocità del motore in base al feedback in tempo reale del livello di scarico. Questo “funzionamento su richiesta” migliora l'efficienza riducendo al contempo gli sprechi energetici inutili. Gestione intuitiva in loco: lo schermo touch Fanyi (HMI) fornisce un'interfaccia visiva e intuitiva per il personale in loco per monitorare le operazioni e regolare i parametri (ad esempio, velocità, soglie di pressione) in modo intuitivo. 3. Monitoraggio remoto e integrazione IoT Trasmissione dati connessa al cloud: il modulo IoT FBox consente la sincronizzazione dei dati in tempo reale con le piattaforme cloud, supportando l'accesso remoto tramite PC/web o app mobili. Supervisione ovunque e in qualsiasi momento: gli operatori possono controllare lo stato della pompa (in funzione/ferma), le portate in tempo reale, i registri dei guasti storici, ecc., da qualsiasi posizione. L'intervento tempestivo è garantito anche fuori sede. 4. Sistema di allarme intelligente Rilevamento multi-guasto: identifica automaticamente anomalie come ostruzioni della pompa, interruzioni di corrente o alti livelli dell'acqua. Avvisi SMS istantanei: attiva notifiche SMS immediate ai team di manutenzione al rilevamento di un guasto, riducendo al minimo i tempi di inattività e prevenendo i rischi di trabocco delle acque reflue. 5. Risparmio energetico e bassa manutenzione Efficienza dell'inverter ABB: ottimizzando la velocità della pompa per adattarla ai carichi effettivi di scarico, il consumo di energia si riduce del 20–30% rispetto ai sistemi tradizionali a velocità fissa. Bassa usura: le regolazioni fluide della velocità riducono gli urti meccanici su pompe/motori, prolungando la durata dei componenti e riducendo i costi di manutenzione a lungo termine.

Progetto di strutture sanitarie: Ospedale di Shenzhen Nanshan Cabinetti di controllo PLC nelle applicazioni ospedaliere: funzioni critiche e implementazioni Scenari di applicazione fondamentali A. Sistemi di supporto vitale Controllo dei gas medici Funzione: regola le pressioni dell'ossigeno (O2- Sì.), ossido di azoto (N2- Sì.O), e sistemi a vuoto nell'intervallo di 0,4­0,55 MPa, che garantiscono che le fluttuazioni di pressione rimangano inferiori all'1%. Ruolo del PLC: Monitora le pressioni delle condotte utilizzando segnali di ingresso analogici (4 - 20 mA). Sicurezza: Consente lo spegnimento automatico durante gli allarmi antincendio per conformarsi alle norme NFPA 99. HVAC per OR/ICU Controllo di precisione: mantiene la pulizia dell'aria alla classe ISO 5, con una temperatura compresa tra 20 e 24 °C e un'umidità relativa (RH) compresa tra il 40 e il 60%. PLC LogicImplementa un azionamento a frequenza variabile (VFD) - controllo del flusso laminare azionato, mantenendo la velocità dell'aria a 0,25 - 0,35 m/s. Monitora la pressione differenziale (DP) dei filtri HEPA. B. Gestione dell'energia Trasferimento di carico critico Attuazione: avvia automaticamente il generatore in meno di 10 secondi in caso di guasto della rete, in conformità ai requisiti UL 1008. PLC Logic: utilizza un interruttore di trasferimento automatico a due sorgenti (ATS) con interruttore a transizione chiusa. Mitigazione armonica Soluzione: i filtri attivi controllati da PLC riducono gli armonici generati dalle apparecchiature di risonanza magnetica e di TAC a meno del 5% della distorsione armonica totale (THD). C. Automazione di laboratorio Apparecchi per la sicurezza biologica Controllo: mantiene una velocità di 0,5 m/s mentre regola dinamicamente la posizione della fascia. Registrazione dei dati: memorizza i registri operativi conformi al 21 CFR parte 11. Requisiti di controllo specializzati Considerazioni EMC Protezione Gli involucri conformi a MIL - STD - 461G sono utilizzati nelle zone di risonanza magnetica per garantire la compatibilità elettromagnetica (EMC). Immunità al rumore L'isolamento ottico è utilizzato per le apparecchiature ECG/EEG per soddisfare i requisiti di immunità acustica IEC 60601 - 1-2. Progettazione della ridondanza Architettura Utilizza due CPU in standby (SIL 3) per le macchine di dialisi per garantire la continuità operativa. Difesa contro il guasto b. dispositivi per il controllo delle emissioni di gas di scarico; Benefici operativi Sicurezza del paziente Previene gli errori nella miscelazione dei gas anestetici attraverso il controllo della valvola interconnessa. Efficienza energetica Riduzione del 30% del consumo di energia HVAC grazie a strategie di ventilazione basate sull'occupazione. Ottimizzazione della manutenzione Utilizza algoritmi predittivi per rilevare l'usura del cuscinetto della pompa tramite analisi di trasformazione di Fourier veloce a vibrazione (FFT). Esempi di attuazione Dipartimento Modello PLC Configurazione delle chiavi di ingresso/uscita OR Suites Siemens S7 - 1500 16 AI (PT100), 32 DO (24 VDC) Farmacia Allen - Bradley CompactLogix 8 - controllo servoasse Sterilità centrale Omron NJ501 EtherCAT - robot SCARA connessi